Проектирование пиллерсов и фальшборта
6.1. Подбор пиллерсов
Оси пиллерсов в твиндеках и трюме следует располагать на одной вертикали. В трюме пиллерсы опираются на сплошные флоры или стрингеры, а при нагрузке на пиллерс более 250 кН – на их пересечения. Рекомендуется ставить пиллерс в месте пересечения карлингса и рамного бимса (см. рисунок 4.2). Если же он поддерживает одну балку, то её стенка над пиллерсом должна быть подкреплена кницами.
Сечение пиллерсов обычно трубчатое, однако в цистернах оно должно быть открытым. Концы пиллерсов, как правило, закрепляются кницами.
При нагрузке на пиллерс менее 250 кН вместо книц могут быть поставлены накладные или утолщённые вварные листы диаметром, превышающим наружный диаметр пиллерса на шесть толщин листа. Толщина накладного листа:
,
где P – нагрузка на пиллерс.
Нагрузка на пиллерс определяется в виде (2.9.3-)
,
где pi – расчётное давление на i-ю палубу (платформу), расположенную выше пиллерса, кПа, Si - площадь части i-й палубы, поддерживаемой пиллерсом, м2.
Площадь сечения пиллерса f, см2, определяется методом последовательных приближений из условия (2.9.4-)
,
где
σcr
– критическое напряжение, определяемое
в зависимости от эйлерового напряжения
σe
по формулам (7.14 – 7.16) ; Δf
– надбавка на износ, определяемая по
формуле:
;
hΣ
- периметр профиля, мм. Для открытого
профиля принимается в два раза меньшая
поправка на износ.
В первом приближении
можно принять
.
Толщина стенки пиллерса должна быть не менее 6 мм, а также:
-
для трубчатых пиллерсов (d
– наружный диаметр, мм);
- для пиллерсов
составного профиля (h
– высота стенки, мм).
6.2. Проектирование фальшборта
Конструкция фальшборта в средней части судна длиной L ≥ 65 м должна быть такой, чтобы он не участвовал в общем изгибе корпуса (2.14.1). Это требование обеспечивается щелевым шпигатом – зазором между стенкой фальшборта и верхней кромкой ширстрека (см. рисунки 4.1, 4.3). Высота фальшборта должна быть не менее 1 м.
Стенка фальшборта должна подкрепляться стойками, расстояние между которыми а ≤ 1.8 м (при креплении к фальшборту стензелей для лесного палубного груза а также для судов, швартующихся в море, а ≤ 1.2 м). Стойки должны иметь свободный поясок или отогнутый фланец, которые не привариваются к планширю и палубе. Планширь фальшборта изготавливается из полособульба или из полосы с отогнутым фланцем. Нижняя кромка стенки фальшборта (над щелевым шпигатом) подкрепляется горизонтальным ребром жёсткости или фланцем.
У судов, которые при эксплуатации могут швартоваться в море в условиях волнения, фальшборт должен иметь наклон к ДП на 1/10 от своей высоты или отстоять от борта на такое же расстояние.
Минимальная толщина стенки фальшборта:
при L
≤ 60 м;
при L
> 60 м.
Расчётной нагрузкой на фальшборт является волновое давление, определяемое по формуле (1.4). Кроме того, давление не должно быть меньше 15 кПа, а также величины:
при L
< 300 м;
при L
≥ 300 м,
где φr определяется по формуле (1.7).
Стойки фальшборта должны иметь момент сопротивления в соответствии с формулами (1.18) и (1.20) при m = 2; kσ = 0.65. Ширина планширя принимается равной ширине верхнего конца стойки.
Если на фальшборт может воздействовать палубный груз, необходима дополнительная проверка прочности фальшборта на эту нагрузку6 с учетом крена и ускорений, определяемых по формулам соответственно (1.10) и (1.8) при коэффициенте допускаемых напряжений kσ = 0.65.